正交表如何制作

正交表的设计方法及实现过程如下：

（1） 确定 正交表的行和列。

正交表城3b共有四个因素，每个因素有3个水平，共需安排9次缺族试验。因此，正交表以3b是一个4列、9行的表。生成正交表的表头如表下

因素1 因素2 因素3 因素4

试验一

试验二

试验三

试验四

试验五

试验六

试验七

试验八

试验九

C料程序的单元测试系统的研究与实现

（2） 确定正交表的内容.

对每个因素的水平进行编号，分别为1、2、3，并将试验按照水平数3进行分组，即每三个试验为一组。

对于第一列:第一组试验中，全部使用因素1的第1个水平第二组试验中，全部使用因素1的第2个水平第三组试验中，全部使用因素1的第3个水平伏游弊。

对于第二列:每一组试验中，都分别使用因素2的三个水平1、2、3:

对于第三列:每一磨晌项试验中，每一个水平编号的确定方法见公式3.1。

（3） 生成正交表。 将每个因素的水平编号填入表中可得正交表，如下

因素1 因素2 因素3 因素4

试验一 1 1 1 1

试验二 1 2 2 2

试脸三 1 3 3 3

试验四 2 1 2 3

试验五 2 2 3 1

试验六 2 3 1 2

试验七 3 1 3 2

试验八 3 2 1 3

试验九 3 3 2 1

用正交法测定几种因素对蔗糖酶活力的影响

目的要求

1.初步掌握正交实验设计方法的使用

2.求出蔗糖酶的最适温度和最适pH值

实验原理

酶的催化作用是在一定条件下进行的，它受多种因素的影响，如：底物浓度、酶浓度、溶液的pH值和离子浓度、温度、抑制剂和激活剂等都能影响催化反应的速度。通常是在其他因素恒定的条件下，通过对某因素在一系列变化条件下的酶活性测定，求得该因素对酶活力的影响，这是单因素的简单比较法。

本实验用正交法测定温度、pH值、底物浓度和酶浓度四种因素对蔗糖酶活性的影响，这是多因素（≥3）的实验方法。

正交法是通过正交表安排多因素实验，利用统计数学原理进行数据分析的一种科学方法，它符合“以尽量少的试验，获得足够的、有效槐搏橡的信息”的实验设计原则。正交试验法的程序为下列八个步骤：

（1）确定试验目的。实验目的是多种多样的，如找出产品质量指标的最佳组合、确定最佳工艺条件等。本实验的目的是为了提高酶的反应速度，提高酶的活力。

（2）选择质量特性指标。应选择能提高或改进的质量特性及因素效应。对于本实验来说就是产物（葡萄糖）生成量的多少。

（3）选定相关因素。即选择和确定可能对实验结果或质量特性值有影响的那些因素，可人为控制与调节的因素，如温度、pH等。这些因素之间有相互独立性。

（4）确定水平。水平，又称位级，是因素的一个给定值或一种特定的措铅旁施，或一种特定的状态。水平也就是因素变化的各种状态。在确定水平时，应考虑选择范围、水平数和水平位置。如本实验的温度水平可以选择20℃、30 ℃、50 ℃三个水平。

（5）选用正交表。应从因素数、水平数以及有无重点因素需要强化考察等各方面综合考虑选用正交表。一般情况下，首先根据水平数选用2或3系列表，然后，以容纳试验因素数，选用实验次数最少的正交表。如有重点考察的因素，则根据其多考察的水平数，选混合型正交表。

（6）配列因素水平，制定实验方案。按随机原则，把因素配列于选用的正交表中，制定实验的顺序、时间等，即制定实验具体方案。

（7）实施实验方案。按实验方案，认真、正确地试验，如实记录各种实验数据。

（8）实验结果分析。对实验中取得的各种数据进行分析。如从数据中直接选出符合或接近质量特性期望值的实验条件组。如不能采用直观分析方法，则应采用其他分析方法，确定各因素主次地位可用极差分析方法，定量分析各个因素对实验结果的影响程度，则用方差分析方法。

*** 作方法

1.实验设计：

1）确定指标：即实验的结果。本实验的指标是酶活力。这里，用A520值表示。

2）制定因素水平表：考察四个因素（温度、pH值、底物浓度和酶浓度），每个因素取三个水平（如温银冲度选择20℃、35 ℃ 和50 ℃ 三个水平）。水平是因素变化的范围（通常是根据专业知识确定。如无资料可借鉴，应先加宽范围再逐步缩小）内要进行实验的具体条件，如表1。

表1 因素水平表

3）选择正交表：可容纳三因素三水平的正交表有L9（34）、L27（313）、L18（36×6）和L27（38×9）。本实验不考察各因素间的交互作用，也没设计混合水平，只有水平数均为3的的四个因素，故选用L9（34）表，见表2。

分析：

A. 判断各因素的水平范围是否选偏；

B. 判断各因素显著性大小的顺序；

C. 判断实验结果的置信度。

实验安排

具体 *** 作步骤：

1、将已配制好的三种不同pH的0.2mol/L的缓冲液于试管中。

2、将酶粉用蒸馏水溶解（适当体积10-30ml不等），离心去

除不溶物，10,000rpm/min,10min,4℃。

3、酶活预示实验，确定酶的稀释倍数。（可根据产物稀释的

倍数来确定酶的稀释倍数）A520在0.4-2.0之间即可。

4、准备10支试管。其中一支为“0”号管，作为测量时的参比溶液。其他九支试管根据前面的图表3加入相关的溶液，分别在不同的条件下进行酶反应。利用二硝基水杨酸的方法测定不同管在A520下的光密度值。

5、计算同一因素不同水平的级差，级差小代表离散度小，表示该水平为酶反应的最适条件。

1）数据记录：将上述两组平行实验的结果取平均值后的9个数据，填入表4中的Yi项内。

2）数据整理及分析：对于一般的实验，可用极差分析，该分析方法简单、直观。对要求精细的实验，则要用方差分析，该方法可给出误差的大小估计，但有一定的计算量。对于有混合水平的正交实验，只能用方差分析。

本实验，只使用极差分析：

A. 计算出各水平实验结果总和，即第1、2、3、4列上的k1、k2、k3，并求出k1、k2、k3和k的R值（极差）。

B. 选出优水平组合：据R值的大小，排出因素显著性的顺序，并比较k值选出优水平组合（即好的实验条件）。

由上述数据分析及验证实验，讨论在本实验条件下，温度、pH值、底物浓度和酶浓度对蔗糖酶活性的影响；求出蔗糖酶的最适温度和最适pH值。

正交试验设计程序先单因素实验。

先选择单因素进行实验，然后选择几个重要的影响因素进行正交实验看相互作用，最后找到影响最大的因素进行详细的单因素实验看是否与正交实验得到的结果一样，选择最佳反应条件即可。

有很多的因素变化戚滑制约着一个事件的变化，那么为了弄清楚各因素对实验结果的重要性，必须通过做实验验证(仿真也可以说是实验，只不过试验设备是计算机)，如果因素很多，而且每种因素又有多种变化(专业称法是：水平)，那么实验量会非常的大，显然是不可能每一个实验都做的。

正交试验法就是一种能够大幅度减少试验次数而且并不会降低试验可行度的方法。首先需要选择一张和你的实验因素水平相对应的正交表，已经有数学家制好了很多相应的表，只需找到对应你需要的就可以了。

所谓正交表，也就是一套经过周密计算得出的现成的实验方案，每次实验时，用那几个水平互相匹配进行实验，这套方案的总实验次数是远小于每种情况都考虑后的实验次数的。

比如3水平4因素表就只有9行，远小于遍历试验的81次；同理可推算出如果因素水平越多，试验的精简程度会越高。

扩展资料

在生产和科研中，为了研制新产品，改革生产工艺，寻找优良的生产条件，需要做许多多因素的实验。 在方差分析中对于一个或两个因素的实验，可以对不同因素的所有可能的水平组合做实验，这叫做全面实验。

当因素较多时，虽然理论上仍可采用前面的方法进行全面实验后再做相应的方差分析，但是在实际中有时会遇到实验次数太多的问题。

例如，生产化工产品，需要提高收率（产品的实际产量与理论上投入的最大产量之比），认为反应温度的高低、加碱量的多少、催化剂种类等多种因素，都是造成收率不稳的主要原因。

选择温度的三个水平：80℃、85℃、90℃；加碱量的三个水平：35、48、55（kg）；催化剂的三个水平：甲、乙、丙三种。

如果做全面实验，则需3×3×3=27次。如果有3个因素，每个因素选取4个实验水平的问题，在每一种组合下只进行一次试验，所有不同水平的组合有4×4×4=64种，如果6个因素，5个实验水平，全面实验的次数是5×5×5×5×5×5=15，625次。

对于这样一洞睁些问题，设计全面的实验往往耗时、费力，往往很难做到。

因此，如何设计多因素实验方案，选择合理的实验设计方法，使之既能减少实验次数，又能收到较好的效果。“正交实验法”就是研究高颤腊与处理多因素实验的一种科学有效的方法。

参考资料来源：百度百科-正交试验设计

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